LỜI MỞ ĐẦU Đồ án Thiết kế mạng LAN cho công ty tin học Sinh viên Nguyễn Văn Hưởng – 9LTTD IT05 LỜI CÁM ƠN Mọi thành công đều luôn có sự giúp đỡ dù ít hay nhiều và theo các cách khác nhau và đến từ nhữ[.]
Đồ án : Thiết kế mạng LAN cho công ty tin học Sinh viên: Nguyễn Văn Hưởng – 9LTTD_IT05 LỜI CÁM ƠN Mọi thành cơng ln có giúp đỡ dù hay nhiều theo cách khác đến từ người khác Và học tập Đầu tiên xin gửi lời cảm ơn tới quý công ty Tin Học An Phát tạo điều kiện để tơi thực hành kiến thức tơi học trường ngồi thực tế, cảm ơn ông giám đốc Nguyễn Duy An chấp thuận cho tơi tiến hành tìm hiểu thơng tin cơng ty để lấy thêm tư liệu hồn thiện báo cáo Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới ban giám hiệu Trường Đại Học Kinh Doanh & Công nghệ Hà Nội tạo lập môi trường đào tạo với trang thiết bị học tập đại góp phần giúp em có thêm nhiều kiến thức để hoàn thành luận văn tốt Đồng thời xin gửi tới bạn bè anh em khoa tập thể IT 05 giúp đỡ chia sẻ thơng tin hữu ích học tập rèn luyện suốt thời gian học tập trường Q trình hồn thiện đề tài khơng thể tránh khỏi sai sót đề tài khai thác thông tin rộng nhiều mặt nên em mong đóng góp ý kiến tham gia để luận văn hoàn chỉnh Cuối em xin gủi lời chúc sức khỏe tới tồn thể thầy trường chúc cho ngơi trường ngày mở rộng đạt thành tích cao nghiệp trồng người Một lần em xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội ngày 29 tháng năm 2015 Sinh viên thực Nguyễn Văn Hưởng BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP -1- Đồ án : Thiết kế mạng LAN cho công ty tin học Sinh viên: Nguyễn Văn Hưởng – 9LTTD_IT05 Chương I TỔNG QUAN VỀ MẠNG LAN VÀ THIẾT KẾ MẠNG LAN I CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN Cấu trúc topo mạng Cấu trúc topo (network topology) mạng LAN kiến trúc hình học thể cách bố trí đường dây cáp, xếp máy tính để kết nối thành mạng hoàn chỉnh Hầu hết mạng LAN ngày thiết kế để hoạt động dựa cấu trúc mạng định tuyến, dạng vòng với cấu trúc kết hợp chúng Mạng hình (Star topology) Mạng hình bao gồm kết nối trung tâm nút Các nút trạm đầu cuối, máy tính thiết bị khác mạng Bộ nối trung tâm mạng điều phối hoạt động mạng Mạng hình cho phép kết nối máy tính trung tâm (Hub) cáp, giải pháp cho phép nối trực tiếp máy tính với Hub không cần thông qua trục Bus, tránh yếu tố gây ngưng trệ mạng Hình 1: Cấu trúc mạng hình Mơ hình kết nối mạng hình ngày trở nên phổ biến Với việc sử dụng tập trung chuyển mạch, cấu trúc mạng hình mở rộng mạng cách tổ chức nhiều mức phân cấp, dễ dàng việc quản lý vận hành * Những ưu điểm mạng hình BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP -2- Đồ án : Thiết kế mạng LAN cho công ty tin học Sinh viên: Nguyễn Văn Hưởng – 9LTTD_IT05 - Hoạt động theo nguyên lý nối song song nên có thiết bị nút thơng tin bị hỏng mạng hoạt động bình thường - Cấu trúc mạng đơn giản thuật toán điều khiển ổn định - Mạng dễ dàng mở rộng thu hẹp * Những nhược điểm mạng hình - Khả mở rộng mạng hoàn toàn phụ thuộc vào khả thiết bị - Trung tâm có cố tồn mạng ngưng hoạt động - Mạng u cầu nối độc lập riêng rẽ thiết bị nút thông tin đến trung tâm , khoảng cách từ máy trung tâm hạn chế (100 m) Mạng hình tuyến Bus (Bus topology) Thực theo cách bố trí hành lang, máy tính thiết bị khác – nút mạngđều nối với trục đường dây cáp để chuyển tải tín hiệu Tất nút sử dụng chung đường dây cáp Phía hai đầu dây cáp bịt thiết bị gọi terminator Các tín hiệu liệu truyền dây cáp mang theo địa nơi đến Hình 2: Mơ hình mạng hình tuyến * Những ưu điểm mạng hình tuyến - Loại hình mạng dùng dây nhất, dễ lắp đặt, giá rẻ BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP -3- Đồ án : Thiết kế mạng LAN cho công ty tin học Sinh viên: Nguyễn Văn Hưởng – 9LTTD_IT05 * Những nhược điểm mạng hình tuyến - Sự ùn tắc giao thông di chuyển liệu với dung lượng lớn - Khi có hỏng hóc phận khó phát - Ngừng đường dây để sửa chữa phải ngưng tồn hệ thống nên cấu trúc ngày sử dụng Mạng dạng vịng (Ring topology) Mạng dạng này, bố trí theo dạng xoay vòng, đường dây cáp thiểt kế làm thành vịng khéo kín, tín hiệu chạy theo chiều Các nút truyền tín hiệu cho thời điểm có nút mà thơi Dữ liệu truyền phải kèm theo địa cụ thể trạm tiếp nhận * Ưu điểm mạng dạng vịng : - Mạng dạng vịng có thuận lợi mở rộng mạng xa hơn, tổng đường dây cần thiết so với hai kiểu - Mỗi trạm đạt tốc độ tối đa truy nhập * Nhược điểm mạng dạng vòng - Đường dây phải khép kín, bị ngắt thời điểm dó tồn hệ thống bị ngưng Hình 3: Mơ hình mạng dạng vịng Mạng dạng kết hợp Kết hợp hình tuyến (Star/ Bus topology) Cấu hình mạng dạng có phận tách tín hiệu (Spiter) giữ vai trò thiết bị trung tâm, hệt hống dây cáp mạng chọn BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP -4- Đồ án : Thiết kế mạng LAN cho công ty tin học Sinh viên: Nguyễn Văn Hưởng – 9LTTD_IT05 Ring topology Linear Bus topology Lợi điểm cấu hình mạng gồm nhiều nhóm làm việc cách xa nhau, ARCNE mạng dạng kết hợp Star/ Bus Topology Cấu hình dạng đưa lại uyển chuyển việc bố trí đường dây tương thích dễ dàng với tồ nhà Kết hợp hình vịng (Star/ Ring topology) Cấu hình dạng kết hợp Star/ Ring topology), có thẻ liên lạc (Token) chuyển vòng quanh Hub trung tâm Mỗi trạm làm việc (Workstation) nối với Hub – cầu nối trạm làm việc để tăng khoảng cách cần thiết II CÁC PHƯƠNG PHÁP TRUY NHẬP ĐƯỜNG TRUYỀN Khi cài đặt vào mạng, máy trạm phải tuân thủ theo quy tắc định trước để sử dụng đường truyền, phương thức truy nhập Phương thức truy nhập định nghĩa thủ tục điều hướng trạm làm việc làm lúc thâm nhập vào đường dây cáp gửi hay nhận gói thơng tin Có phương thức bản: II.1 GIAO THỨC CSMA/CD (carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) Giao thức thường dùng cho mạng có cấu trúc hình tuyến, máy trạm chia sẻ kênh truyền chung, trạm có hội thâm nhập đường truyền (Multiple Access) Tuy nhiên thời điểm có trạm truyền liệu mà thơi, trước truyền liệu, trạm phải lắng nghe đường truyền để chắn đường truyền rỗi (carrier Sense) Trong trường hợp hai trạm thực việc truyền liệu đồng thời, xung đột liệu xẩy Các trạm tham gia phải phát xung đột thông báo tới trạm khác gây xung đột (Collision Dection), đồng thời trạm phải ngừng thâm nhập, chờ đợi lần sau khoảng thời gian ngẫu nhiên tiếp tục truyền Khi lưu lượng gói liệu cần di chuyển mạng q cao, việc xung đột xẩy với số lượng lớn dẫn đến làm chậm tốc độ truyền thông tin hệ thống Giao thức cịn trình bày chi tiết phần cơng Ethernet BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP -5- Đồ án : Thiết kế mạng LAN cho công ty tin học Sinh viên: Nguyễn Văn Hưởng – 9LTTD_IT05 II.2 GIAO THỨC TRUYỀN THẺ BÀI Giao thức thường dùng mạng LAN có cấu trúc dạng vịng sử dụng kỹ thuật chuyển thẻ (token) để cấp phát quyền truy nhập đường truyền liệu đị Thẻ đơn vị liệu đặc biệt, có kích thước nội dung (gồm thơng tin điều khiển ) quy định riêng cho giao thức Trong đường dây cáp liên tục có thẻ chạy quanh mạng Phần liệu thẻ có bít biểu diễn trạng thái sử dụng (Bận rỗi) Trong thẻ có chữa địa đích mạng dạng xoay vịng trật tự truyền thẻ tương đương với trật tự vật lý trạm xung quanh vòng Một trạm muốn truyền liệu phải đợi đến nhận thẻ rỗi, trạm đổi bít trạng thái thẻ thành bận, nén gói liệu có kèm theo địa nơi nhận vào thẻ truyền theo chiều vòng thẻ lúc trở thành khung mang liệu Trạm đích sau nhận khung mang liệu copy liệu vào đệm tiếp tục truyền khung theo vịng thêm thơng tin xác nhận Trạm nguồn nhận lại khung (theo vịng) nhận đúng, bít bận thành bít rỗi truyền thẻ Vì thẻ chạy vịng quanh mạng kín có thẻ nên việc đụng độ liệu xẩy Do hiệu suất truyền liệu mạng không thay đổi, giao thức cần giải hai vấn đề dấn đến phá vỡ hệ thống Một việc thẻ làm cho vịng khơng cịn thẻ lưu chuyển Hai thẻ tuân thủ đung phân chia môi trường mạng, hoạt động dựa vào xoay vòng tới trạm Việc truyền thẻ không thực việc xoay vòng bị đứt đoạn Giao thức phải chữa thủ tục kiểm tra thẻ phép khôi phục lại thẻ bị thay trạng thái thẻ cung cấp phương tiện để sửa đổi logic (thêm vào, bớt định lại trật tự trạm) III.3 GIAO THỨC FDDL FDDL kỹ thuật dùng mạng có cấu trúc vòng, chuyển thẻ tốc độ cao phương tiện cáp sợi quang BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP -6- Đồ án : Thiết kế mạng LAN cho công ty tin học Sinh viên: Nguyễn Văn Hưởng – 9LTTD_IT05 FDDL sử dụng chế chuyển thẻ vòng tròn khép kín Lưu thơng mạng FDDL bao gồm luồng giống theo hai hướng ngược FDDL thường sử dụng với hai mạng trục mạng LAN cơng suất thấp nối vào Các mạng LAN đòi hỏi tốc độ truyền liệu cao dài băng thơng lớn sử dụng FDDL Hình 4: Cấu trúc mạng dạng vịng FDDL III CÁC KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH TRONG MẠNG LAN III.1 PHÂN ĐOẠN MẠNG LAN III.1.1 Mục đích phân đoạn mạng LAN Mục đích phân chia băng thơng hợp lý đáp ứng nhu cầu ứng dụng mạng Đồng thời tận dụng hiệu băng thông có Để thực tốt điều cần hiểu rõ khái niệm : Miền xung đột(Collition domain) miền quảng bá (Broadcast domain) * Miền xung đột (còn gọi miền băng thông – Bandwith domain) Như miêu tả hoạt động Ethernet, tượng xung đột xảy hai trạm phân đoạn mạng đồng thời truyền khung, Miền xung đột định nghĩa vùng mạng mà khung phát gây xung đột với Càng nhiều BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP -7- Đồ án : Thiết kế mạng LAN cho công ty tin học Sinh viên: Nguyễn Văn Hưởng – 9LTTD_IT05 trạm miền cung đột làm tăng xung đột làm giảm tốc độ truyền Vì mà miền xung đột cịn gọi miền băng thơng (các trạm miền chia sẻ băng thông miền) Khi sử dụng thiết bị kết nối khác nhau, ta phân chia mạng thành miền xung đột miền quảng bá khác III.1.2 PHÂN ĐOẠN MẠNG BẰNG REPEATER Thực chất repeater không phân đoạn mạng mà mở rộng đoạn mạng mặt vật lý Nói xác repeater cho phép mở rộng miền xung đột Hình 6: Kết nối mạng Ethernet 10 Base T sử dụng Hub Hệ thống mạng 10 Base T sử dụng Hub repeater nhiều cổng Các máy trạm nối Hub thuộc miền xung đột Giả sử trạm nối Hub 10 Base T tốc độ 10Mb/s, thời điểm có trạm truyền khung nên băng thơng trung bình trạm có : 10 Mb/s : trạm=1,25 Mbps /1 trạm Hình sau minh hoạ miền xung đột miền quảng bá sử dụng repeater: BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP -8- Đồ án : Thiết kế mạng LAN cho công ty tin học Sinh viên: Nguyễn Văn Hưởng – 9LTTD_IT05 Hình 7: Miền xung đột miền quảng bá phân đoạn mạng Repeater Một điều cần ý sử dụng repeater để mở rộng mạng khoảng cách xa trạm bị hạn chế Trong hoạt động Ethernet miền xung đột, giá trị slotTime quy định việc kết nối thiết bị, việc sử dụng nhiều repeater làm tăng giá trị trễ truyền khung vượt giá trị cho phép gây hoạt động không mạng Hình 8: Quy định việc sử dụng Repeater để liên kết mạng III.1.3 PHÂN ĐOẠN MẠNG BẰNG CẦU NỐI Cầu nối hoạt động tầng mơ hình OSI, có khả kiểm tra phần địa MAC khung dựa vào địa nguồn, địa đích định đẩy khung tới đâu Quan trọng qua ta liên kết miền xung đột với miền quảng bá mà miền xung đột độc lập với BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP -9- Đồ án : Thiết kế mạng LAN cho công ty tin học Sinh viên: Nguyễn Văn Hưởng – 9LTTD_IT05 Hình 9: Việc truyền tin diễn bên A không diễn bên B Khác với trường hợp sử dụng repeater trên, băng thông lúc bị chia sẻ miền xung đột, máy tính trạm sử dụng nhiều băng thơng hơn, lợi ích khác việc sử dụng cầu nối ta có hai miền xung đột riêng biệt nên miền có riêng giá trị slottime mở rộng tối đa cho miền Hình 10: Miền xung đột miền quảng bá với việc sử dụng Bridge Tuy nhiên việc sử dụng cầu nối bị giới hạn quy tắc 80/20, theo quy tắc cầu nối hoạt động hiệu có 20 % tải phân đoạn qua cầu, 80% tải trọng nội phân đoạn Tải FULL (21 trang): https://bit.ly/2U0MYZ6 Dự phòng: fb.com/TaiHo123doc.net BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP - 10 - Đồ án : Thiết kế mạng LAN cho công ty tin học Sinh viên: Nguyễn Văn Hưởng – 9LTTD_IT05 Hình 11: Quy tắc 80/20 việc sử dụng Bridge III.1.4 PHÂN ĐOẠN MẠNG BẰNG ROUTER Router hoạt động tầng mơ hình OSI, có khả kiểm tra header gói IP nên đưa định, đơn vị liệu mà định tuyến thao tác định tuyến đồng thời tạo miền xung đột miền quảng bá riêng biệt Hình 12: Phân đoạn mạng Router III.1.5 PHÂN ĐOẠN MẠNG BẰNG BỘ CHUYỂN MẠCH Bộ chuyển mạch thiết bị phức tạp nhiều cổng cho phép cấu hình theonhiều cách khác Có thể cấu hình trở thành nhiều cầu ảo sau: Hình 13: Có thể cấu hình chuyển mạch thành nhiều cấu hình ảo BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP - 11 - 3546148 .. .Đồ án : Thiết kế mạng LAN cho công ty tin học Sinh viên: Nguyễn Văn Hưởng – 9LTTD_IT05 Chương I TỔNG QUAN VỀ MẠNG LAN VÀ THIẾT KẾ MẠNG LAN I CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN Cấu trúc topo mạng Cấu... TỐT NGHIỆP -2- Đồ án : Thiết kế mạng LAN cho công ty tin học Sinh viên: Nguyễn Văn Hưởng – 9LTTD_IT05 - Hoạt động theo nguyên lý nối song song nên có thiết bị nút thơng tin bị hỏng mạng hoạt động... 2: Mơ hình mạng hình tuyến * Những ưu điểm mạng hình tuyến - Loại hình mạng dùng dây nhất, dễ lắp đặt, giá rẻ BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP -3- Đồ án : Thiết kế mạng LAN cho công ty tin học Sinh